EP1930115A1 - Wire, use of a wire and welding process - Google Patents

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EP1930115A1
EP1930115A1 EP06024068A EP06024068A EP1930115A1 EP 1930115 A1 EP1930115 A1 EP 1930115A1 EP 06024068 A EP06024068 A EP 06024068A EP 06024068 A EP06024068 A EP 06024068A EP 1930115 A1 EP1930115 A1 EP 1930115A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wire
core
particular consists
nickel
sheath
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06024068A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Dr. Ott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP06024068A priority Critical patent/EP1930115A1/en
Publication of EP1930115A1 publication Critical patent/EP1930115A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0266Rods, electrodes, wires flux-cored
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K35/0272Rods, electrodes, wires with more than one layer of coating or sheathing material
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    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3033Ni as the principal constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40Making wire or rods for soldering or welding

Definitions

  • the invention relates to a wire having a sheath of a metallic material, the use of the wire and a method of welding.
  • the object is achieved by a hollow metallic wire with a metallic filling, by the use of the wire and a method of welding.
  • the cross section of the wire 1, the sheath 7 and the core 4 is preferably round in each case.
  • the cross section may also be square (square, rectangular) or may have a different shape.
  • the metallic wire 1 has a core 4 and a sheath 7.
  • the wire 1 consists of a core 4 and a sheath 7.
  • the sheath 7 comprises a metallic material which can be plastically deformed, preferably from 900 ° C. to 1000 ° C., ie which can be processed as a solid material by drawing or hot forming.
  • the sheath 7 is made of a metallic material.
  • a material is used which has no or a small proportion of the ⁇ '-phase, such as Inconel 625 or nickel, NiCr 80/20, IN 718 and aluminum (A1), an aluminum alloy, cobalt (Co) or a cobalt alloy.
  • the metallic wire 1 consists of a sheath 7, which consists in particular of nickel or a non ⁇ '-hardened nickel alloy.
  • the material of the core 4 preferably comprises a metal.
  • the material for the core 4 consists of a metal or a metal alloy.
  • the core 4 is preferably formed by a ⁇ '-hardened superalloy according to FIG. 6, which has a low ductility, in particular at room temperature.
  • the material of the substrate of the component 1, 120, 130, 155 which is to be welded is selected for the material of the core 4 (FIG. 2).
  • a sheath 7, preferably made of nickel, in which a powder of Rene 80 is filled is used.
  • the material of the core 4 is preferably in powder form and preferably consists of a powder.
  • any ⁇ '-hardened nickel base alloy available as a powder is preferably fillable in the hollow wire 1.
  • the material for the sheath 7, in particular nickel, as well as the powder of the ⁇ '-hardened or brittle superalloy are commercially available.
  • a wire 1 produced in this way can easily be deformed, since the powder grains can slide past one another and are held together by the plastically deformable sleeve 7, so that the cross section of the metallic wire can be reduced by a force (+ F).
  • this wire 1 has a higher flexibility than a cut out of a solid block rod, so that also any desired cross section can be adjusted and manufactured.
  • the wire 1 can also be made in other ways.
  • a wire 1 can be made, wherein powder particles are present in the melt, whose Material corresponds to the material of the core 4 according to the present application. From this melt with the particles dispersed in the melt (for the core 4), according to the prior art, a wire 1 can be drawn or any other form of representation can be achieved.
  • the brittle particles are always enveloped by a plastically deformable material, and a wire produced in this way can be easily processed mechanically and, as shown in FIG. 1, reduced or changed in its cross-sectional shape.
  • the shell 7 has a diameter, in particular inner diameter, of a few millimeters and is filled with a powder, which preferably has a grain size between -120 / + 325mesh.
  • a powder which preferably has a grain size between -120 / + 325mesh.
  • the diameter is 1mm to 3mm, more preferably the diameter is 1mm.
  • the wire 1 can be used in manual or automatic TIG welding. An application in plasma or laser welding is possible.
  • FIG. 2 shows a component 10 which has a location 19 which has to be filled.
  • a wire 1 is used, which was processed starting from a wire according to Figure 1 according to the appropriate thickness and shortened. It is also easy to cut the wire 1 according to FIG. 1, since the casing (for example nickel) and the powder can easily be cut through. This would not be the case with a wire cut out of a very massive block.
  • the wire is connected to the component in the recess 19.
  • FIG. 3 shows by way of example a gas turbine 100 in a longitudinal partial section.
  • the gas turbine 100 has inside a rotatably mounted about a rotation axis 102 rotor 103 with a shaft 101, which is also referred to as a turbine runner.
  • a compressor 105 for example, a toroidal combustion chamber 110, in particular annular combustion chamber, with a plurality of coaxially arranged burners 107, a turbine 108 and the exhaust housing 109th
  • the annular combustion chamber 110 communicates with an annular annular hot gas channel 111, for example.
  • Each turbine stage 112 is formed, for example, from two blade rings. As seen in the direction of flow of a working medium 113, in the hot gas channel 111 of a row of guide vanes 115, a series 125 formed of rotor blades 120 follows.
  • the guide vanes 130 are fastened to an inner housing 138 of a stator 143, whereas the moving blades 120 of a row 125 are attached to the rotor 103 by means of a turbine disk 133, for example. Coupled to the rotor 103 is a generator or work machine (not shown).
  • air 105 is sucked in and compressed by the compressor 105 through the intake housing 104.
  • the compressed air provided at the turbine-side end of the compressor 105 is supplied to the burners 107 and mixed there with a fuel.
  • the mixture is then burned to form the working fluid 113 in the combustion chamber 110.
  • the working medium 113 flows along the hot gas channel 111 past the guide vanes 130 and the rotor blades 120.
  • the working medium 113 expands in a pulse-transmitting manner, so that the rotor blades 120 drive the rotor 103 and drive the machine coupled to it.
  • the components exposed to the hot working medium 113 are subject to thermal loads during operation of the gas turbine 100.
  • the guide vanes 130 and rotor blades 120 of the first turbine stage 112, viewed in the flow direction of the working medium 113, are subjected to the greatest thermal stress in addition to the heat shield elements lining the annular combustion chamber 110. To withstand the prevailing temperatures, they can be cooled by means of a coolant.
  • substrates of the components can have a directional structure, ie they are monocrystalline (SX structure) or have only longitudinal grains (DS structure).
  • SX structure monocrystalline
  • DS structure only longitudinal grains
  • Such superalloys are for example from EP 1 204 776 B1 .
  • EP 1 306 454 .
  • the vane 130 has a guide vane foot (not shown here) facing the inner housing 138 of the turbine 108 and a vane head opposite the vane foot.
  • the vane head faces the rotor 103 and fixed to a mounting ring 140 of the stator 143.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a moving blade 120 or guide blade 130 of a turbomachine that extends along a longitudinal axis 121.
  • the turbomachine may be a gas turbine of an aircraft or a power plant for power generation, a steam turbine or a compressor.
  • the blade 120, 130 has along the longitudinal axis 121 consecutively a fastening region 400, a blade platform 403 adjacent thereto and an airfoil 406 and a blade tip 415. As a guide blade 130, the blade 130 may have at its blade tip 415 another platform (not shown).
  • a blade root 183 is formed, which serves for attachment of the blades 120, 130 to a shaft or a disc (not shown).
  • the blade root 183 is designed, for example, as a hammer head. Other designs as Christmas tree or Schwalbenschwanzfuß are possible.
  • the blade 120, 130 has a leading edge 409 and a trailing edge 412 for a medium flowing past the airfoil 406.
  • blades 120, 130 for example, solid metallic materials, in particular superalloys, are used in all regions 400, 403, 406 of the blade 120, 130.
  • Such superalloys are for example from EP 1 204 776 B1 .
  • EP 1 306 454 .
  • the blade 120, 130 can be made by a casting process, also by directional solidification, by a forging process, by a milling process or combinations thereof.
  • the blades 120, 130 may have coatings against corrosion or oxidation, e.g. (MCrAlX, M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths, or hafnium (Hf)).
  • M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni)
  • X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths, or hafnium (Hf)).
  • Such alloys are known from the EP 0 486 489 B1 . EP 0 786 017 B1 . EP 0 412 397 B1 or EP 1 306 454 A1 which are to be part of this disclosure with regard to the chemical composition of the alloy.
  • the density is preferably 95% of the theoretical
  • thermal barrier coating which is preferably the outermost layer, and consists for example of ZrO 2 , Y 2 O 3 -ZrO 2 , ie it is not, partially or completely stabilized by yttria and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
  • the thermal barrier coating covers the entire MCrAlX layer.
  • suitable coating processes such as electron beam evaporation (EB-PVD)
  • stalk-shaped grains are produced in the thermal barrier coating.
  • Other coating methods are conceivable, for example atmospheric plasma spraying (APS), LPPS, VPS or CVD.
  • the thermal barrier coating may have porous, micro- or macro-cracked grains for better thermal shock resistance.
  • the thermal barrier coating is therefore preferably more porous than the MCrAlX layer.
  • the blade 120, 130 may be hollow or solid. If the blade 120, 130 is to be cooled, it is hollow and may still film cooling holes 418 (indicated by dashed lines) on.
  • FIG. 5 shows a combustion chamber 110 of the gas turbine 100.
  • the combustion chamber 110 is configured, for example, as a so-called annular combustion chamber, in which a multiplicity of burners 107 arranged around a rotation axis 102 in the circumferential direction open into a common combustion chamber space 154, create the flames 156.
  • the combustion chamber 110 is configured in its entirety as an annular structure, which is positioned around the axis of rotation 102 around.
  • the combustion chamber 110 is designed for a comparatively high temperature of the working medium M of about 1000 ° C to 1600 ° C.
  • the combustion chamber wall 153 is provided on its side facing the working medium M side with an inner lining formed from heat shield elements 155.
  • the heat shield elements 155 are then, for example, hollow and possibly still have cooling holes (not shown) which open into the combustion chamber space 154.
  • Each heat shield element 155 made of an alloy is equipped on the working medium side with a particularly heat-resistant protective layer (MCrAlX layer and / or ceramic coating) or is made of high-temperature-resistant material (solid ceramic blocks).
  • M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths, or hafnium (Hf).
  • MCrA1X means: M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths, or hafnium (Hf).
  • Such alloys are known from the EP 0 486 489 B1 .
  • a ceramic thermal barrier coating consists for example of ZrO 2 , Y 2 O 3 -ZrO 2 , that is, it is not, partially or completely stabilized by yttrium oxide and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
  • suitable coating processes such as electron beam evaporation (EB-PVD)
  • stalk-shaped grains are produced in the thermal barrier coating.
  • suitable coating methods are conceivable, for example atmospheric plasma spraying (APS), LPPS, VPS or CVD.
  • the thermal barrier coating may have porous, micro- or macro-cracked grains for better thermal shock resistance.
  • Refurbishment means that turbine blades 120, 130, heat shield elements 155 may need to be deprotected (e.g., by sandblasting) after use. This is followed by removal of the corrosion and / or oxidation layers or products. Optionally, cracks in the turbine blade 120, 130 or the heat shield element 155 are also repaired with the wire according to the invention. This is followed by a re-coating of the turbine blades 120, 130, heat shield elements 155 and a renewed use of the turbine blades 120, 130 or the heat shield elements 155.

Abstract

In a welding process to repair a brittle metal component e.g. a gas turbine engine blade, the welding rod employed has a metal outer sleeve (7) that is capable of plastic deformation, while the rod core is of the same type of metal of the item under repair. The sleeve and core are of different materials. The wire rod core material is present in powder form, which when converted to solid form is brittle. The core material is e.g. cobalt or nickel. Further claimed is a commensurate welding rod and welding process.

Description

Die Erfindung betrifft einen Draht, der eine Hülle aus einem metallischen Material aufweist, die Verwendung des Drahts und ein Verfahren zum Schweißen.The invention relates to a wire having a sheath of a metallic material, the use of the wire and a method of welding.

Viele Bauteile müssen bei der Herstellung oder zwecks Reparatur geschweißt werden. Dies ist zum Beispiel bei Turbinenschaufeln oder Bauteilen für Hochtemperaturanwendungen der Fall, die aus Superlegierungen bestehen. Die Superlegierungen sind gehärtet durch die γ'-Phase und sind bei niedrigen Temperaturen im Vergleich zu den hohen Einsatztemperaturen sehr spröde und lassen sich durch Ziehen oder heißen Rollen nur mit hohem Aufwand bearbeiten. Daher wird beim Schweißen, bei dem Schweißdrähte verwendet werden, aus einem massiven Block einer γ'-gehärteten Superlegierung mittels EDM ein Draht herausgeschnitten. Dies ist kosten- und zeitintensiv.Many components must be welded during manufacture or for repair. This is the case, for example, with turbine blades or components for high temperature applications, which consist of superalloys. The superalloys are hardened by the γ'-phase and are very brittle at low temperatures compared to the high operating temperatures and can be processed by pulling or hot rollers only with great effort. Therefore, in welding using welding wires, a wire is cut out from a solid block of a γ'-hardened superalloy by means of EDM. This is costly and time consuming.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung dieses Problem zu überwinden.It is therefore an object of the invention to overcome this problem.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen hohlen metallischen Draht mit einer metallischen Füllung, durch die Verwendung des Drahts und ein Verfahren zum Schweißen.The object is achieved by a hollow metallic wire with a metallic filling, by the use of the wire and a method of welding.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die sich beliebig in vorteilhafter Art und Weise miteinander verbinden lassen.In the subclaims further advantageous measures are listed, which can be connected to each other in an advantageous manner.

Es zeigen

Figur 1
den Querschnitt eines Drahts mit metallischer Hülle im unbearbeiteten oder bearbeiteten Zustand,
Figur 2
die Verwendung eines solchen Drahts beim Schweißverfahren,
Figur 3
eine Gasturbine,
Figur 4
perspektivisch eine Turbinenschaufel,
Figur 5
perspektivisch eine Brennkammer und
Figur 6
eine Liste von Superlegierungen
Show it
FIG. 1
the cross-section of a wire with a metallic shell in the unprocessed or processed state,
FIG. 2
the use of such a wire in the welding process,
FIG. 3
a gas turbine,
FIG. 4
in perspective a turbine blade,
FIG. 5
in perspective a combustion chamber and
FIG. 6
a list of superalloys

In Figur 1 ist der metallische Draht 1 im Querschnitt dargestellt.In Figure 1, the metallic wire 1 is shown in cross section.

Der Querschnitt des Drahts 1, der Hülle 7 und des Kerns 4 ist vorzugsweise jeweils rund.
Der Querschnitt kann auch eckig (quadratisch, rechteckig) sein oder kann eine andere Form aufweisen.
The cross section of the wire 1, the sheath 7 and the core 4 is preferably round in each case.
The cross section may also be square (square, rectangular) or may have a different shape.

Der metallische Draht 1 weist einen Kern 4 und eine Hülle 7 auf. Insbesondere besteht der Draht 1 aus einem Kern 4 und einer Hülle 7.
Die Hülle 7 weist ein metallisches Material auf, das sich vorzugsweise ab 900°C bis 1000°C plastisch verformen lässt, also das sich als Massivmaterial durch Ziehen oder Heißumformung (Hot forming) bearbeiten lässt. Insbesondere besteht die Hülle 7 aus einem metallischen Material. Als Material der Hülle 7 wird ein Material verwendet, das keinen oder einen geringen Anteil der γ'-Phase aufweist, wie z.B. Inconel 625 oder Nickel, NiCr 80/20, IN 718 sowie Aluminium (A1), eine Aluminiumlegierung, Kobalt (Co) oder eine Kobaltlegierung. Als Verwendung des Drahts 1 beim Schweißen, insbesondere von Superlegierungen gemäß Figur 6, besteht der metallische Draht 1 aus einer Hülle 7, die insbesondere aus Nickel oder einer nicht γ'-gehärteten Nickellegierung besteht.
The metallic wire 1 has a core 4 and a sheath 7. In particular, the wire 1 consists of a core 4 and a sheath 7.
The sheath 7 comprises a metallic material which can be plastically deformed, preferably from 900 ° C. to 1000 ° C., ie which can be processed as a solid material by drawing or hot forming. In particular, the sheath 7 is made of a metallic material. As the material of the shell 7, a material is used which has no or a small proportion of the γ'-phase, such as Inconel 625 or nickel, NiCr 80/20, IN 718 and aluminum (A1), an aluminum alloy, cobalt (Co) or a cobalt alloy. As a use of the wire 1 in welding, in particular superalloys according to Figure 6, the metallic wire 1 consists of a sheath 7, which consists in particular of nickel or a non γ'-hardened nickel alloy.

Das Material des Kerns 4 weist vorzugsweise ein Metall auf. Insbesondere besteht das Material für den Kern 4 aus einem Metall oder einer Metalllegierung.
Der Kern 4 wird vorzugsweise gebildet durch eine γ'-gehärtete Superlegierung gemäß Figur 6, die insbesondere bei Raumtemperatur eine geringe Duktilität aufweist.
Vorzugsweise wird für das Material des Kerns 4 das Material des Substrats des Bauteils 1, 120, 130, 155 ausgewählt, das geschweißt werden soll (Fig. 2).
Wenn also ein Material aus Rene80 geschweißt werden soll, so wird eine Hülle 7 vorzugsweise aus Nickel verwendet, in dem ein Pulver aus Rene80 eingefüllt ist.
The material of the core 4 preferably comprises a metal. In particular, the material for the core 4 consists of a metal or a metal alloy.
The core 4 is preferably formed by a γ'-hardened superalloy according to FIG. 6, which has a low ductility, in particular at room temperature.
Preferably, the material of the substrate of the component 1, 120, 130, 155 which is to be welded is selected for the material of the core 4 (FIG. 2).
Thus, when a material of Rene 80 is to be welded, a sheath 7, preferably made of nickel, in which a powder of Rene 80 is filled is used.

Das Material des Kerns 4 liegt vorzugsweise in Pulverform vor und besteht vorzugsweise aus einem Pulver.The material of the core 4 is preferably in powder form and preferably consists of a powder.

Jede als Pulver erhältliche γ'-gehärtete Nickelbasislegierung ist vorzugsweise in den hohlen Draht 1 einfüllbar.
Das Material für die Hülle 7, insbesondere Nickel, als auch das Pulver der γ'-gehärteten oder spröden Superlegierung sind kommerziell erhältlich.
Any γ'-hardened nickel base alloy available as a powder is preferably fillable in the hollow wire 1.
The material for the sheath 7, in particular nickel, as well as the powder of the γ'-hardened or brittle superalloy are commercially available.

Ein so hergestellter Draht 1 lässt sich leicht verformen, da die Pulverkörner sich aneinander vorbeischieben können und durch die plastisch verformbare Hülle 7 zusammengehalten werden, so dass durch eine Krafteinwirkung (+F) der Querschnitt des metallischen Drahts verkleinert werden kann. Dies ist in Figur 1 von links nach rechts dargestellt. Ebenso weist dieser Draht 1 eine höhere Flexibilität auf als ein aus einem massiven Block herausgeschnittenen Stab, so dass ebenfalls jeder gewünschte Querschnitt eingestellt und hergestellt werden kann.A wire 1 produced in this way can easily be deformed, since the powder grains can slide past one another and are held together by the plastically deformable sleeve 7, so that the cross section of the metallic wire can be reduced by a force (+ F). This is shown in Figure 1 from left to right. Likewise, this wire 1 has a higher flexibility than a cut out of a solid block rod, so that also any desired cross section can be adjusted and manufactured.

Der Draht 1 kann auch auf andere Art und Weise hergestellt werden. So kann beispielsweise aus einer Schmelze, die ein Material aufweist, das gemäß der vorliegenden Anmeldung für die Hülle 7 verwendet wird, ein Draht 1 hergestellt werden, wobei Pulverteilchen in der Schmelze vorhanden sind, dessen Material dem Material des Kerns 4 gemäß der vorliegenden Anmeldung entspricht. Aus dieser Schmelze mit den in der Schmelze dispergierten Teilchen (für den Kern 4) kann nach dem Stand der Technik ein Draht 1 gezogen werden oder eine sonstige beliebige Darstellungsform erreicht werden. Durch diese Art der Herstellung werden die spröden Teilchen immer von einem plastisch verformbaren Material umhüllt und ein so hergestellter Draht lässt sich mechanisch leicht verarbeiten und, wie in Figur 1 dargestellt, in seiner Querschnittsform verringern oder verändern.The wire 1 can also be made in other ways. Thus, for example, from a melt comprising a material used for the sheath 7 according to the present application, a wire 1 can be made, wherein powder particles are present in the melt, whose Material corresponds to the material of the core 4 according to the present application. From this melt with the particles dispersed in the melt (for the core 4), according to the prior art, a wire 1 can be drawn or any other form of representation can be achieved. As a result of this type of production, the brittle particles are always enveloped by a plastically deformable material, and a wire produced in this way can be easily processed mechanically and, as shown in FIG. 1, reduced or changed in its cross-sectional shape.

Die Hülle 7 weist einen Durchmesser, insbesondere Innendurchmesser, von einigen Millimetern auf und ist mit einem Pulver gefüllt, das vorzugsweise eine Körnung zwischen -120/+325mesh aufweist.
Vorzugsweise beträgt der Durchmesser 1mm bis 3mm, besonders vorzugsweise beträgt der Durchmesser 1mm.
The shell 7 has a diameter, in particular inner diameter, of a few millimeters and is filled with a powder, which preferably has a grain size between -120 / + 325mesh.
Preferably, the diameter is 1mm to 3mm, more preferably the diameter is 1mm.

Der Draht 1 kann beim manuellen oder automatischen WIG-Schweißen verwendet werden. Auch eine Anwendung beim Plasma- oder Laserschweißen ist möglich.The wire 1 can be used in manual or automatic TIG welding. An application in plasma or laser welding is possible.

Figur 2 zeigt ein Bauteil 10, das eine Stelle 19 aufweist, die gefüllt werden muss.
Die Stelle 19, beispielsweise ein Riss, die ausgearbeitet wurde, muss wieder aufgefüllt werden. Dabei wird ein Draht 1 verwendet, der ausgehend von einem Draht gemäß Figur 1 entsprechend auf die entsprechende Dicke hin bearbeitet und gekürzt wurde. Auch das Schneiden des Drahts 1 gemäß Figur 1 lässt sich leicht durchführen, da die Hülle (bspw. Nickel) und das Pulver sich leicht durchschneiden lassen. Dies wäre bei einem aus einem sehr massiven Block herausgeschnittenen Draht nicht der Fall.
FIG. 2 shows a component 10 which has a location 19 which has to be filled.
The point 19, for example, a crack that has been worked out, must be replenished. In this case, a wire 1 is used, which was processed starting from a wire according to Figure 1 according to the appropriate thickness and shortened. It is also easy to cut the wire 1 according to FIG. 1, since the casing (for example nickel) and the powder can easily be cut through. This would not be the case with a wire cut out of a very massive block.

Mittels eines Schweißgeräts 13, das vorzugsweise ein Plasma 16 oder Laserstrahlen 16 erzeugt, wird in der Vertiefung 19 der Draht mit dem Bauteil verbunden.By means of a welding device 13, which preferably generates a plasma 16 or laser beams 16, the wire is connected to the component in the recess 19.

Danach erfolgt insbesondere eine Wärmebehandlung des Bauteils (1, 120, 130, 155), insbesondere im geschweißten Bereich, um das Material der Hülle 7 diffundieren zu lassen.
Auch ein großflächiges Auftragsschweißen kann mit dem Draht 1 durchgeführt werden oder einer Platte aus dem Material der Hülle 7 und einer Innenfüllung mit dem Material des Kerns 4.
This is followed, in particular, by a heat treatment of the component (1, 120, 130, 155), in particular in the welded region, in order to allow the material of the shell 7 to diffuse.
Also, a large-scale build-up welding can be performed with the wire 1 or a plate made of the material of the shell 7 and an inner filling with the material of the core. 4

Die Figur 3 zeigt beispielhaft eine Gasturbine 100 in einem Längsteilschnitt.
Die Gasturbine 100 weist im Inneren einen um eine Rotationsachse 102 drehgelagerten Rotor 103 mit einer Welle 101 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird.
Entlang des Rotors 103 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 104, ein Verdichter 105, eine beispielsweise torusartige Brennkammer 110, insbesondere Ringbrennkammer, mit mehreren koaxial angeordneten Brennern 107, eine Turbine 108 und das Abgasgehäuse 109.
Die Ringbrennkammer 110 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal 111. Dort bilden beispielsweise vier hintereinander geschaltete Turbinenstufen 112 die Turbine 108.
Jede Turbinenstufe 112 ist beispielsweise aus zwei Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums 113 gesehen folgt im Heißgaskanal 111 einer Leitschaufelreihe 115 eine aus Laufschaufeln 120 gebildete Reihe 125.
FIG. 3 shows by way of example a gas turbine 100 in a longitudinal partial section.
The gas turbine 100 has inside a rotatably mounted about a rotation axis 102 rotor 103 with a shaft 101, which is also referred to as a turbine runner.
Along the rotor 103 follow one another an intake housing 104, a compressor 105, for example, a toroidal combustion chamber 110, in particular annular combustion chamber, with a plurality of coaxially arranged burners 107, a turbine 108 and the exhaust housing 109th
The annular combustion chamber 110 communicates with an annular annular hot gas channel 111, for example. There, for example, four turbine stages 112 connected in series form the turbine 108.
Each turbine stage 112 is formed, for example, from two blade rings. As seen in the direction of flow of a working medium 113, in the hot gas channel 111 of a row of guide vanes 115, a series 125 formed of rotor blades 120 follows.

Die Leitschaufeln 130 sind dabei an einem Innengehäuse 138 eines Stators 143 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 120 einer Reihe 125 beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe 133 am Rotor 103 angebracht sind.
An dem Rotor 103 angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt).
The guide vanes 130 are fastened to an inner housing 138 of a stator 143, whereas the moving blades 120 of a row 125 are attached to the rotor 103 by means of a turbine disk 133, for example.
Coupled to the rotor 103 is a generator or work machine (not shown).

Während des Betriebes der Gasturbine 100 wird vom Verdichter 105 durch das Ansauggehäuse 104 Luft 135 angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 105 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 107 geführt und dort mit einem Brennmittel vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 113 in der Brennkammer 110 verbrannt. Von dort aus strömt das Arbeitsmedium 113 entlang des Heißgaskanals 111 vorbei an den Leitschaufeln 130 und den Laufschaufeln 120. An den Laufschaufeln 120 entspannt sich das Arbeitsmedium 113 impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 120 den Rotor 103 antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine.During operation of the gas turbine 100, air 105 is sucked in and compressed by the compressor 105 through the intake housing 104. The compressed air provided at the turbine-side end of the compressor 105 is supplied to the burners 107 and mixed there with a fuel. The mixture is then burned to form the working fluid 113 in the combustion chamber 110. From there, the working medium 113 flows along the hot gas channel 111 past the guide vanes 130 and the rotor blades 120. On the rotor blades 120, the working medium 113 expands in a pulse-transmitting manner, so that the rotor blades 120 drive the rotor 103 and drive the machine coupled to it.

Die dem heißen Arbeitsmedium 113 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes der Gasturbine 100 thermischen Belastungen. Die Leitschaufeln 130 und Laufschaufeln 120 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 113 gesehen ersten Turbinenstufe 112 werden neben den die Ringbrennkammer 110 auskleidenden Hitzeschildelementen am meisten thermisch belastet.
Um den dort herrschenden Temperaturen standzuhalten, können diese mittels eines Kühlmittels gekühlt werden.
Ebenso können Substrate der Bauteile eine gerichtete Struktur aufweisen, d.h. sie sind einkristallin (SX-Struktur) oder weisen nur längsgerichtete Körner auf (DS-Struktur).
Als Material für die Bauteile, insbesondere für die Turbinenschaufel 120, 130 und Bauteile der Brennkammer 110 werden beispielsweise eisen-, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierungen verwendet.
Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 B1 , EP 1 306 454 , EP 1 319 729 A1 , WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt; diese Schriften sind bzgl. der chemischen Zusammensetzung der Legierungen Teil der Offenbarung.
The components exposed to the hot working medium 113 are subject to thermal loads during operation of the gas turbine 100. The guide vanes 130 and rotor blades 120 of the first turbine stage 112, viewed in the flow direction of the working medium 113, are subjected to the greatest thermal stress in addition to the heat shield elements lining the annular combustion chamber 110.
To withstand the prevailing temperatures, they can be cooled by means of a coolant.
Likewise, substrates of the components can have a directional structure, ie they are monocrystalline (SX structure) or have only longitudinal grains (DS structure).
As the material for the components, in particular for the turbine blade 120, 130 and components of the combustion chamber 110, for example, iron-, nickel- or cobalt-based superalloys are used.
Such superalloys are for example from EP 1 204 776 B1 . EP 1 306 454 . EP 1 319 729 A1 . WO 99/67435 or WO 00/44949 known; These documents are part of the disclosure regarding the chemical composition of the alloys.

Die Leitschaufel 130 weist einen dem Innengehäuse 138 der Turbine 108 zugewandten Leitschaufelfuß (hier nicht dargestellt) und einen dem Leitschaufelfuß gegenüberliegenden Leitschaufelkopf auf. Der Leitschaufelkopf ist dem Rotor 103 zugewandt und an einem Befestigungsring 140 des Stators 143 festgelegt.The vane 130 has a guide vane foot (not shown here) facing the inner housing 138 of the turbine 108 and a vane head opposite the vane foot. The vane head faces the rotor 103 and fixed to a mounting ring 140 of the stator 143.

Die Figur 4 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Laufschaufel 120 oder Leitschaufel 130 einer Strömungsmaschine, die sich entlang einer Längsachse 121 erstreckt.FIG. 4 shows a perspective view of a moving blade 120 or guide blade 130 of a turbomachine that extends along a longitudinal axis 121.

Die Strömungsmaschine kann eine Gasturbine eines Flugzeugs oder eines Kraftwerks zur Elektrizitätserzeugung, eine Dampfturbine oder ein Kompressor sein.The turbomachine may be a gas turbine of an aircraft or a power plant for power generation, a steam turbine or a compressor.

Die Schaufel 120, 130 weist entlang der Längsachse 121 aufeinander folgend einen Befestigungsbereich 400, eine daran angrenzende Schaufelplattform 403 sowie ein Schaufelblatt 406 und eine Schaufelspitze 415 auf.
Als Leitschaufel 130 kann die Schaufel 130 an ihrer Schaufelspitze 415 eine weitere Plattform aufweisen (nicht dargestellt) .
Im Befestigungsbereich 400 ist ein Schaufelfuß 183 gebildet, der zur Befestigung der Laufschaufeln 120, 130 an einer Welle oder einer Scheibe dient (nicht dargestellt).
Der Schaufelfuß 183 ist beispielsweise als Hammerkopf ausgestaltet. Andere Ausgestaltungen als Tannenbaum- oder Schwalbenschwanzfuß sind möglich.
Die Schaufel 120, 130 weist für ein Medium, das an dem Schaufelblatt 406 vorbeiströmt, eine Anströmkante 409 und eine Abströmkante 412 auf.
The blade 120, 130 has along the longitudinal axis 121 consecutively a fastening region 400, a blade platform 403 adjacent thereto and an airfoil 406 and a blade tip 415.
As a guide blade 130, the blade 130 may have at its blade tip 415 another platform (not shown).
In the mounting region 400, a blade root 183 is formed, which serves for attachment of the blades 120, 130 to a shaft or a disc (not shown).
The blade root 183 is designed, for example, as a hammer head. Other designs as Christmas tree or Schwalbenschwanzfuß are possible.
The blade 120, 130 has a leading edge 409 and a trailing edge 412 for a medium flowing past the airfoil 406.

Bei herkömmlichen Schaufeln 120, 130 werden in allen Bereichen 400, 403, 406 der Schaufel 120, 130 beispielsweise massive metallische Werkstoffe, insbesondere Superlegierungen verwendet.
Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 B1 , EP 1 306 454 , EP 1 319 729 A1 , WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt; diese Schriften sind bzgl. der chemischen Zusammensetzung der Legierung Teil der Offenbarung.
Die Schaufel 120, 130 kann hierbei durch ein Gussverfahren, auch mittels gerichteter Erstarrung, durch ein Schmiedeverfahren, durch ein Fräsverfahren oder Kombinationen daraus gefertigt sein.
In conventional blades 120, 130, for example, solid metallic materials, in particular superalloys, are used in all regions 400, 403, 406 of the blade 120, 130.
Such superalloys are for example from EP 1 204 776 B1 . EP 1 306 454 . EP 1 319 729 A1 . WO 99/67435 or WO 00/44949 known; These documents are part of the disclosure regarding the chemical composition of the alloy.
The blade 120, 130 can be made by a casting process, also by directional solidification, by a forging process, by a milling process or combinations thereof.

Werkstücke mit einkristalliner Struktur oder Strukturen werden als Bauteile für Maschinen eingesetzt, die im Betrieb hohen mechanischen, thermischen und/oder chemischen Belastungen ausgesetzt sind.
Die Fertigung von derartigen einkristallinen Werkstücken erfolgt z.B. durch gerichtetes Erstarren aus der Schmelze. Es handelt sich dabei um Gießverfahren, bei denen die flüssige metallische Legierung zur einkristallinen Struktur, d.h. zum einkristallinen Werkstück, oder gerichtet erstarrt.
Dabei werden dendritische Kristalle entlang dem Wärmefluss ausgerichtet und bilden entweder eine stängelkristalline Kornstruktur (kolumnar, d.h. Körner, die über die ganze Länge des Werkstückes verlaufen und hier, dem allgemeinen Sprachgebrauch nach, als gerichtet erstarrt bezeichnet werden) oder eine einkristalline Struktur, d.h. das ganze Werkstück besteht aus einem einzigen Kristall. In diesen Verfahren muss man den Übergang zur globulitischen (polykristallinen) Erstarrung meiden, da sich durch ungerichtetes Wachstum notwendigerweise transversale und longitudinale Korngrenzen ausbilden, welche die guten Eigenschaften des gerichtet erstarrten oder einkristallinen Bauteiles zunichte machen.
Ist allgemein von gerichtet erstarrten Gefügen die Rede, so sind damit sowohl Einkristalle gemeint, die keine Korngrenzen oder höchstens Kleinwinkelkorngrenzen aufweisen, als auch Stängelkristallstrukturen, die wohl in longitudinaler Richtung verlaufende Korngrenzen, aber keine transversalen Korngrenzen aufweisen. Bei diesen zweitgenannten kristallinen Strukturen spricht man auch von gerichtet erstarrten Gefügen (directionally solidified structures).
Solche Verfahren sind aus der US-PS 6,024,792 und der EP 0 892 090 A1 bekannt; diese Schriften sind bzgl. des Erstarrungsverfahrens Teil der Offenbarung.
Workpieces with a monocrystalline structure or structures are used as components for machines which are exposed to high mechanical, thermal and / or chemical stresses during operation.
The production of such monocrystalline workpieces, for example, by directed solidification from the melt. These are casting methods in which the liquid metallic alloy solidifies into a monocrystalline structure, ie a single-crystal workpiece, or directionally.
Here, dendritic crystals are aligned along the heat flow and form either a columnar grain structure (columnar, ie grains that run the entire length of the workpiece and here, in common parlance, referred to as directionally solidified) or a monocrystalline structure, ie the whole Workpiece consists of a single crystal. In these processes, it is necessary to avoid the transition to globulitic (polycrystalline) solidification, since non-directional growth necessarily produces transverse and longitudinal grain boundaries which negate the good properties of the directionally solidified or monocrystalline component.
The term generally refers to directionally solidified microstructures, which means both single crystals that have no grain boundaries or at most small angle grain boundaries, and stem crystal structures that have probably longitudinal grain boundaries but no transverse grain boundaries. These second-mentioned crystalline structures are also known as directionally solidified structures.
Such methods are known from U.S. Patent 6,024,792 and the EP 0 892 090 A1 known; these writings are part of the revelation regarding the solidification process.

Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion oder Oxidation aufweisen, z. B. (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf)). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 B1 , EP 0 786 017 B1 , EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1 , die bzgl. der chemischen Zusammensetzung der Legierung Teil dieser Offenbarung sein sollen.
Die Dichte liegt vorzugsweise bei 95% der theoretischen Dichte.
Auf der MCrAlX-Schicht (als Zwischenschicht oder als äußerste Schicht) bildet sich eine schützende Aluminiumoxidschicht (TGO = thermal grown oxide layer).
Likewise, the blades 120, 130 may have coatings against corrosion or oxidation, e.g. (MCrAlX, M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths, or hafnium (Hf)). Such alloys are known from the EP 0 486 489 B1 . EP 0 786 017 B1 . EP 0 412 397 B1 or EP 1 306 454 A1 which are to be part of this disclosure with regard to the chemical composition of the alloy.
The density is preferably 95% of the theoretical density.
A protective aluminum oxide layer (TGO = thermal grown oxide layer) is formed on the MCrAlX layer (as an intermediate layer or as the outermost layer).

Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, die vorzugsweise die äußerste Schicht ist, und besteht beispielsweise aus ZrO2, Y2O3-ZrO2, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.
Die Wärmedämmschicht bedeckt die gesamte MCrAlX-Schicht. Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.
Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärmedämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Körner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Die Wärmedämmschicht ist also vorzugsweise poröser als die MCrAlX-Schicht.
On the MCrAlX may still be present a thermal barrier coating, which is preferably the outermost layer, and consists for example of ZrO 2 , Y 2 O 3 -ZrO 2 , ie it is not, partially or completely stabilized by yttria and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
The thermal barrier coating covers the entire MCrAlX layer. By means of suitable coating processes, such as electron beam evaporation (EB-PVD), stalk-shaped grains are produced in the thermal barrier coating.
Other coating methods are conceivable, for example atmospheric plasma spraying (APS), LPPS, VPS or CVD. The thermal barrier coating may have porous, micro- or macro-cracked grains for better thermal shock resistance. The thermal barrier coating is therefore preferably more porous than the MCrAlX layer.

Die Schaufel 120, 130 kann hohl oder massiv ausgeführt sein. Wenn die Schaufel 120, 130 gekühlt werden soll, ist sie hohl und weist ggf. noch Filmkühllöcher 418 (gestrichelt angedeutet) auf.The blade 120, 130 may be hollow or solid. If the blade 120, 130 is to be cooled, it is hollow and may still film cooling holes 418 (indicated by dashed lines) on.

Die Figur 5 zeigt eine Brennkammer 110 der Gasturbine 100. Die Brennkammer 110 ist beispielsweise als so genannte Ringbrennkammer ausgestaltet, bei der eine Vielzahl von in Umfangsrichtung um eine Rotationsachse 102 herum angeordneten Brennern 107 in einen gemeinsamen Brennkammerraum 154 münden, die Flammen 156 erzeugen. Dazu ist die Brennkammer 110 in ihrer Gesamtheit als ringförmige Struktur ausgestaltet, die um die Rotationsachse 102 herum positioniert ist.FIG. 5 shows a combustion chamber 110 of the gas turbine 100. The combustion chamber 110 is configured, for example, as a so-called annular combustion chamber, in which a multiplicity of burners 107 arranged around a rotation axis 102 in the circumferential direction open into a common combustion chamber space 154, create the flames 156. For this purpose, the combustion chamber 110 is configured in its entirety as an annular structure, which is positioned around the axis of rotation 102 around.

Zur Erzielung eines vergleichsweise hohen Wirkungsgrades ist die Brennkammer 110 für eine vergleichsweise hohe Temperatur des Arbeitsmediums M von etwa 1000°C bis 1600°C ausgelegt. Um auch bei diesen, für die Materialien ungünstigen Betriebsparametern eine vergleichsweise lange Betriebsdauer zu ermöglichen, ist die Brennkammerwand 153 auf ihrer dem Arbeitsmedium M zugewandten Seite mit einer aus Hitzeschildelementen 155 gebildeten Innenauskleidung versehen.To achieve a comparatively high efficiency, the combustion chamber 110 is designed for a comparatively high temperature of the working medium M of about 1000 ° C to 1600 ° C. In order to enable a comparatively long service life even with these, for the materials unfavorable operating parameters, the combustion chamber wall 153 is provided on its side facing the working medium M side with an inner lining formed from heat shield elements 155.

Aufgrund der hohen Temperaturen im Inneren der Brennkammer 110 kann zudem für die Hitzeschildelemente 155 bzw. für deren Halteelemente ein Kühlsystem vorgesehen sein. Die Hitzeschildelemente 155 sind dann beispielsweise hohl und weisen ggf. noch in den Brennkammerraum 154 mündende Kühllöcher (nicht dargestellt) auf.Due to the high temperatures inside the combustion chamber 110 may also be provided for the heat shield elements 155 and for their holding elements, a cooling system. The heat shield elements 155 are then, for example, hollow and possibly still have cooling holes (not shown) which open into the combustion chamber space 154.

Jedes Hitzeschildelement 155 aus einer Legierung ist arbeitsmediumsseitig mit einer besonders hitzebeständigen Schutzschicht (MCrAlX-Schicht und/oder keramische Beschichtung) ausgestattet oder ist aus hochtemperaturbeständigem Material (massive keramische Steine) gefertigt.
Diese Schutzschichten können ähnlich der Turbinenschaufeln sein, also bedeutet beispielsweise MCrA1X: M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 B1 , EP 0 786 017 B1 , EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1 , die bzgl. der chemischen Zusammensetzung der Legierung Teil dieser Offenbarung sein sollen.
Each heat shield element 155 made of an alloy is equipped on the working medium side with a particularly heat-resistant protective layer (MCrAlX layer and / or ceramic coating) or is made of high-temperature-resistant material (solid ceramic blocks).
These protective layers may be similar to the turbine blades, so for example MCrA1X means: M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon and / or at least one element of the rare earths, or hafnium (Hf). Such alloys are known from the EP 0 486 489 B1 . EP 0 786 017 B1 . EP 0 412 397 B1 or EP 1 306 454 A1 which are to be part of this disclosure with regard to the chemical composition of the alloy.

Auf der MCrAlX kann noch eine beispielsweise keramische Wärmedämmschicht vorhanden sein und besteht beispielsweise aus ZrO2, Y2O3-ZrO2, d.h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.
Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.
Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphärisches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärmedämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Körner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen.
On the MCrAlX may still be present, for example, a ceramic thermal barrier coating and consists for example of ZrO 2 , Y 2 O 3 -ZrO 2 , that is, it is not, partially or completely stabilized by yttrium oxide and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.
By means of suitable coating processes, such as electron beam evaporation (EB-PVD), stalk-shaped grains are produced in the thermal barrier coating.
Other coating methods are conceivable, for example atmospheric plasma spraying (APS), LPPS, VPS or CVD. The thermal barrier coating may have porous, micro- or macro-cracked grains for better thermal shock resistance.

Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Turbinenschaufeln 120, 130, Hitzeschildelemente 155 nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen). Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse in der Turbinenschaufel 120, 130 oder dem Hitzeschildelement 155 mit dem erfindungsgemäßen Draht repariert. Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung der Turbinenschaufeln 120, 130, Hitzeschildelemente 155 und ein erneuter Einsatz der Turbinenschaufeln 120, 130 oder der Hitzeschildelemente 155.Refurbishment means that turbine blades 120, 130, heat shield elements 155 may need to be deprotected (e.g., by sandblasting) after use. This is followed by removal of the corrosion and / or oxidation layers or products. Optionally, cracks in the turbine blade 120, 130 or the heat shield element 155 are also repaired with the wire according to the invention. This is followed by a re-coating of the turbine blades 120, 130, heat shield elements 155 and a renewed use of the turbine blades 120, 130 or the heat shield elements 155.

Claims (23)

Draht (1)
mit einer Hülle (7),
die (7) ein metallisches, plastisch verformbares Material aufweist,
insbesondere aus einem metallischen, plastisch verformbaren Material besteht, und
mit einem Kern (4),
der in der Hülle (7) angeordnet ist,
der (4) ein metallisches Material aufweist,
insbesondere aus einem metallischen Material besteht,
das sich in seiner Zusammensetzung von dem Material der Hülle (7) unterscheidet.
Wire (1)
with a cover (7),
which (7) comprises a metallic, plastically deformable material,
in particular consists of a metallic, plastically deformable material, and
with a core (4),
which is arranged in the envelope (7),
which (4) comprises a metallic material,
in particular consists of a metallic material,
which differs in composition from the material of the shell (7).
Draht (1) nach Anspruch 1,
bei dem das metallische Material für den Kern (4) in Pulverform in der Hülle (7) vorhanden ist.
Wire (1) according to claim 1,
wherein the metallic material for the core (4) in powder form is present in the shell (7).
Draht (1) nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem das Material für den Kern (4) spröde ist.
Wire (1) according to claim 1 or 2,
in which the material for the core (4) is brittle.
Draht (1) nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem der Kern (4) ein plastisch verformbares Material aufweist,
insbesondere aus einem plastisch verformbaren Material besteht.
Wire (1) according to claim 1 or 2,
wherein the core (4) comprises a plastically deformable material,
in particular consists of a plastically deformable material.
Draht (1) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
bei dem das Material des Kerns (4) eine Kobalt- oder eine γ'-gehärtete Nickellegierung aufweist,
insbesondere aus einer Kobalt- oder γ'-gehärteten Nickellegierung besteht.
Wire (1) according to claim 1, 2, 3 or 4,
wherein the material of the core (4) comprises a cobalt or a γ'-hardened nickel alloy,
in particular consists of a cobalt or γ'-hardened nickel alloy.
Draht (1) nach Anspruch 1 oder 5,
bei dem das Material des Kerns (4) eine γ'-gehärtete Superlegierung aufweist,
insbesondere aus einer γ'-gehärteten Superlegierung besteht.
Wire (1) according to claim 1 or 5,
wherein the material of the core (4) comprises a γ'-hardened superalloy,
in particular consists of a γ'-hardened superalloy.
Draht (1) nach Anspruch 1, 5 oder 6,
bei dem das Material des Kerns (4) Rene80 aufweist, insbesondere aus Rene80 besteht.
Wire (1) according to claim 1, 5 or 6,
in which the material of the core (4) comprises Rene 80, in particular consists of Rene 80.
Draht (1) nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem die Hülle (7) eine nicht γ'-gehärtete Nickel- oder Kobaltlegierung aufweist,
insbesondere aus einer nicht γ'-gehärteten Nickel- oder Kobaltlegierung besteht.
Wire (1) according to claim 1 or 2,
wherein the shell (7) comprises a non-gamma-hardened nickel or cobalt alloy,
in particular, consists of a non-gamma-hardened nickel or cobalt alloy.
Draht (1) nach Anspruch 1, 2 oder 8,
bei dem das Material der Hülle (7) Inconel 625 aufweist, insbesondere aus Inconel 625 besteht.
Wire (1) according to claim 1, 2 or 8,
in which the material of the sheath (7) Inconel 625, in particular consists of Inconel 625.
Draht (1) nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem das Material der Hülle (7) Nickel aufweist, insbesondere aus Nickel besteht.
Wire (1) according to claim 1 or 2,
in which the material of the sheath (7) comprises nickel, in particular consists of nickel.
Draht (1) nach Anspruch 1, 2 oder 8,
bei dem das Material der Hülle (7) NiCr80/20 aufweist, insbesondere aus NiCr80/20 besteht.
Wire (1) according to claim 1, 2 or 8,
in which the material of the sheath (7) NiCr80 / 20, in particular consists of NiCr80 / 20.
Draht (1) nach Anspruch 1, 2 oder 8,
bei dem das Material der Hülle (7) IN718 aufweist, insbesondere aus IN718 besteht.
Wire (1) according to claim 1, 2 or 8,
in which the material of the envelope (7) IN718, in particular consists of IN718.
Draht (1) nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem das Material der Hülle (7) Aluminium aufweist, insbesondere aus Aluminium besteht.
Wire (1) according to claim 1 or 2,
in which the material of the sheath (7) comprises aluminum, in particular consists of aluminum.
Draht (1) nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem das Material der Hülle (7) eine Aluminiumlegierung aufweist,
insbesondere aus einer Aluminiumlegierung besteht.
Wire (1) according to claim 1 or 2,
wherein the material of the sheath (7) comprises an aluminum alloy,
in particular consists of an aluminum alloy.
Draht (1) nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem das Material der Hülle (7) Kobalt aufweist, insbesondere aus Kobalt besteht.
Wire (1) according to claim 1 or 2,
in which the material of the sheath (7) comprises cobalt, in particular consists of cobalt.
Draht (1) nach Anspruch 1,
der einen Durchmesser von einigen Millimetern, insbesondere einen Durchmesser von 1mm aufweist.
Wire (1) according to claim 1,
having a diameter of a few millimeters, in particular a diameter of 1mm.
Draht (1) nach Anspruch 2 oder 16,
bei dem das Pulver eine Korngröße von 120mesh - 325mesh aufweist.
Wire (1) according to claim 2 or 16,
in which the powder has a particle size of 120mesh - 325mesh.
Verwendung des Drahts (1) nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 17 als Schweißdraht.Use of the wire (1) according to one or more of the preceding claims 1 to 17 as a welding wire. Verfahren zum Schweißen eines Bauteils (1, 120, 130, 155),
bei dem ein Draht (1) gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 17 auf ein Bauteil (10) aufgeschweißt wird.
Method for welding a component (1, 120, 130, 155),
in which a wire (1) according to one or more of the preceding claims 1 to 17 is welded onto a component (10).
Verfahren nach Anspruch 19,
bei dem der Draht (1) vor dem Schweißen gezogen wird.
Method according to claim 19,
in which the wire (1) is pulled before welding.
Verfahren nach Anspruch 19,
bei dem das Bauteil (1, 120, 130, 155),
insbesondere um die geschweißte Stelle,
vor dem Schweißen wärmebehandelt wird.
Method according to claim 19,
in which the component (1, 120, 130, 155),
especially around the welded area,
is heat treated before welding.
Verfahren nach Anspruch 19, 20 oder 21,
bei dem das Bauteil (1, 120, 130, 155) aus einer nickelbasierten Superlegierung besteht.
A method according to claim 19, 20 or 21,
wherein the component (1, 120, 130, 155) consists of a nickel-based superalloy.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 22,
bei dem für das Material des Kerns (7) das gleiche Material wie beim zu schweißenden Bauteil (1, 120, 130, 155) verwendet wird.
Method according to claim 19 or 22,
in which the material of the core (7) the same material as the component to be welded (1, 120, 130, 155) is used.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015124665A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-27 Morgan Advanced Ceramics, Inc Brazing and soldering alloy wires
DE102014207619A1 (en) * 2014-04-23 2015-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Electron beam welding with cored wire and flux

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2888740A (en) * 1952-07-15 1959-06-02 Eaton Mfg Co Composite ductile wire
GB1383304A (en) * 1971-02-09 1974-02-12 British Oxygen Co Ltd Welding consumables
BE851758A (en) * 1977-02-24 1977-06-16 Soudure Autogene Elect METHOD AND USE OF LOW ADDITION OF SOLDER IN FILLED WIRES
DE19523400A1 (en) * 1995-06-28 1997-01-02 Castolin Sa Process for producing a core wire for welding electrodes and electrode core wire
US20040079742A1 (en) * 2002-10-25 2004-04-29 Kelly Thomas Joseph Nickel-base powder-cored article, and methods for its preparation and use

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2888740A (en) * 1952-07-15 1959-06-02 Eaton Mfg Co Composite ductile wire
GB1383304A (en) * 1971-02-09 1974-02-12 British Oxygen Co Ltd Welding consumables
BE851758A (en) * 1977-02-24 1977-06-16 Soudure Autogene Elect METHOD AND USE OF LOW ADDITION OF SOLDER IN FILLED WIRES
DE19523400A1 (en) * 1995-06-28 1997-01-02 Castolin Sa Process for producing a core wire for welding electrodes and electrode core wire
US20040079742A1 (en) * 2002-10-25 2004-04-29 Kelly Thomas Joseph Nickel-base powder-cored article, and methods for its preparation and use

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015124665A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-27 Morgan Advanced Ceramics, Inc Brazing and soldering alloy wires
US10124443B2 (en) 2014-02-20 2018-11-13 Morgan Advanced Ceramics, Inc. Brazing and soldering alloy wires
DE102014207619A1 (en) * 2014-04-23 2015-10-29 Siemens Aktiengesellschaft Electron beam welding with cored wire and flux

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